操作半谐振电压转换器的方法与流程

技术特征：

1.一种操作具有同步整流SR开关的半谐振电压转换器的方法，当所述SR开关接通时，通过所述SR开关导通半周期正弦状电流，所述方法包括：

经由线性控制器来切换所述半谐振电压转换器的SR开关和其它开关，以向负载提供输出功率，所述半谐振电压转换器具有随着负载电流的增加而增加的DC增益；以及

响应于所述负载电流超过第一阈值而缩小用于控制所述SR开关的切换的线性控制器的输出，以至少部分地抵消所述半谐振电压转换器的DC增益的增加。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值而缩小所述线性控制器的输出包括：

当所述负载电流增加到超过所述第一阈值而趋向大于所述第一阈值的第二阈值时，以第一速率线性地缩小所述线性控制器的输出。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值而缩小所述线性控制器的输出还包括：

当所述负载电流增加到超过所述第二阈值而趋向大于所述第二阈值的第三阈值时，以小于所述第一速率的第二速率线性地缩小所述线性控制器的输出。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述线性控制器包括比例积分微分PID控制器，所述方法还包括：

将前馈调整值应用于所述线性控制器的输出，所述前馈调整值被设计成：如果所述PID控制器的积分项开始偏离标称值，则更快地稳定所述积分项；以及

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值，以迫使所述PID控制器的积分项更快地稳定。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值包括：

当所述负载电流增加到超过所述第一阈值或另一阈值而趋向更大的第二阈值时，以第一速率线性地放大所述前馈调整值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值还包括：

当所述负载电流增加到超过所述第二阈值而趋向大于所述第二阈值的第三阈值时，以小于所述第一速率的第二速率线性地放大所述前馈调整值。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述线性控制器包括比例积分微分PID控制器，所述方法还包括：

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而重新缩放所述PID控制器的积分项，以迫使所述PID控制器的积分项更快地稳定到标称值。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而重新缩放所述PID控制器的积分项包括：

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而调整所述PID控制器的积分项的增益，以迫使所述PID控制器的积分项更快地稳定到所述标称值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述线性控制器包括用于提供输出电压下降补偿的自适应电压定位AVP滤波器，所述方法还包括：

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而减小所述AVP滤波器的带宽，以减小所述输出电压中的振荡。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而减小所述AVP滤波器的带宽包括：

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值包括：

基于所述负载电流从一组可用极点值中选择新极点值；以及

将所述AVP滤波器的极点设置为所述新极点值。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值包括：

将第一极点值与所述第一阈值或另一阈值相关联；

将第二极点值与更大的第二阈值相关联；以及

根据所述负载电流在所述第一极点值与所述第二极点值之间插值，以识别所述AVP滤波器的新极点值。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述线性控制器具有可变切换频率，并且包括具有一个或更多个极点的比例积分微分PID控制器和具有对应于所述PID控制器的一个或更多个极点的陷波频率的带阻滤波器，所述方法还包括：

经由所述带阻滤波器来减小所述半谐振电压转换器在切换频率处的增益；以及

根据所述负载电流或输出电压来移动所述带阻滤波器的陷波频率，使得在所述线性控制器的切换频率变化时所述陷波频率跟踪所述切换频率。

14.一种操作具有同步整流SR开关的半谐振电压转换器的方法，当所述SR开关接通时，通过所述SR开关导通半周期正弦状电流，所述方法包括：

经由比例积分微分PID控制器的输出来控制所述SR开关的切换，以向负载提供输出功率；

将前馈调整值应用于所述PID控制器的输出，所述前馈调整值被设计成：如果所述PID控制器的积分项开始偏离标称值，则稳定所述积分项；以及

响应于负载电流超过第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值，以迫使所述PID控制器的积分项更快地稳定。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值包括：

当所述负载电流增加到超过所述第一阈值或另一阈值而趋向更大的第二阈值时，以第一速率线性地放大所述前馈调整值。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而放大所述前馈调整值还包括：

当所述负载电流增加到超过所述第二阈值而趋向大于所述第二阈值的第三阈值时，以小于所述第一速率的第二速率线性地放大所述前馈调整值。

17.一种操作具有同步整流SR开关的半谐振电压转换器的方法，当所述SR开关接通时，通过所述SR开关导通半周期正弦状电流，所述方法包括：

经由线性控制器来切换所述半谐振电压转换器的SR开关和其它开关，以向负载提供输出功率，所述线性控制器包括用于提供输出电压下降补偿的自适应电压定位AVP滤波器；以及

响应于负载电流超过第一阈值或另一阈值而减小所述AVP滤波器的带宽，以减小所述输出电压中的振荡。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而减小所述AVP滤波器的带宽包括：

响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值。

19.根据权利要求18所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值包括：

基于所述负载电流从一组可用极点值中选择新极点值；以及

将所述AVP滤波器的极点设置为所述新极点值。

20.根据权利要求18所述的方法，其中，响应于所述负载电流超过所述第一阈值或另一阈值而将所述AVP滤波器的极点移动到更低值包括：

将第一极点值与所述第一阈值或另一阈值相关联；

将第二极点值与更大的第二阈值相关联；以及

根据所述负载电流在所述第一极点值与所述第二极点值之间插值，以识别所述AVP滤波器的新极点值。